第五章 呼吸
第一节 肺通气
【目的要求】
1．掌握：肺内压，胸膜腔内压。弹性阻力和顺应性，非弹性阻力。
2．熟悉：呼吸运动，非弹性阻力的影响因素。潮气量，肺活量，肺通气量和肺泡通气量的概念。
3．了解：其他肺容积和肺容量。
【教学重点】
1. 胸膜腔内压。
2. 弹性阻力和顺应性。
【教学难点】
1．胸膜腔内压的形成和意义。
2．肺通气的阻力。
【教学过程】
呼吸全过程包括三个相互联系的环节：
（1）外呼吸，包括肺通气和肺换气；
（2）气体在血液中的运输；
（3）内呼吸。
掌握要点：（1）外呼吸是大气与肺进行气体交换以及肺泡与肺毛细血管血液进行气体交换的全过程。呼吸性细支气管以上的管腔不进行气体交换，仅是气体进出肺的通道，称为传送带。对肺泡的气体交换来说，传送带构成解剖无效腔。而呼吸性细支气管及以下结构则可进行气体交换，称为呼吸带，是气体交换的结构。呼吸带内不能进行气体交换的部分则成为肺泡无效腔。正常肺组织内肺泡无效腔为零，在病理情况下，可出现较大的肺泡无效腔，它和解剖无效腔一起构成生理无效腔，所以，生理无效腔随肺泡无效腔增大而增大。
（2）内呼吸指的是血液与组织细胞间的气体交换，而细胞内的物质氧化过程也可以认为是内呼吸的一部分。
概念：肺通气（pulmonary ventilation）是指肺与外界环境之间进行气体交换的过程。
一．肺通气的原理
（一）肺通气的动力
1．呼吸运动
⑴呼吸运动的过程
吸气运动：由膈肌和肋间外肌的收缩实现的。
①膈肌: 收缩时，增大胸腔的上下径。
②肋间外肌：收缩时，增大胸腔的前后径和左右径
辅助吸气肌
胸肌、背肌、胸锁乳突肌等收缩可使胸腔容积进一步增加。
呼气运动：由膈肌和肋间外肌舒张所致。
⑵ 呼吸运动的形式
①：腹式呼吸和胸式呼吸
②：平静呼吸和用力呼吸
2．肺内压（intrapulmonary pressure）：肺泡内的压力
①吸气末 及 呼气末为零
②平静呼吸：(－1～－2mmHg)～（1～2mmHg）
用力呼吸：（－30～－100mmHg）～（60～140mmHg）
由此可见，肺内压周期性的交替升降，造成的压力差（肺内压－大气压）是推动气体进出肺的直接动力。
临床意义：人工呼吸（artificial respiration）
①人工呼吸机 ②口对口呼吸
3．胸膜腔内压
⑴ 胸膜腔(pleural cavity)：
特点：(a)密闭、潜在腔隙、内无气体有少量浆液：
(b)润滑，减少摩擦
(c)内聚力（壁脏两层紧贴、不易分离）
⑵胸内压（intrapleural pressure）: 胸膜内的压力
①形成原理：作用于胸膜上的力
胸膜腔内压＝肺内压－肺回缩压
在呼气末、吸气末时，胸膜腔内压等于大气压， 以大气压为0，则
胸膜腔内压＝0－肺回缩压
胸膜腔内压＝－肺回缩压
吸气时：肺扩张使肺回缩力增大，胸膜腔的负值增大。
呼气时：肺扩张使肺回缩力下降，胸膜腔的负值减小。
平静呼吸中，呼气末、吸气末总为负值。
②生理意义：有利于肺扩张，有利于静脉血与淋巴液回流。
如果胸膜腔破裂造成开放性气胸使肺萎缩、呼吸困难、循环血量减少和血压下降。
抢救措施：堵塞破口、抽气 可恢复胸内负压。
（二）肺通气的阻力
1. 弹性阻力和顺应性 物体对抗外力作用引起变形的力称为弹性阻力（elastic resistance）。
顺应性（compliance）是指单位跨壁压变化（△P）所引起的容积变化（△V），单位是L/cmH2O,即
(1)肺的弹性阻力和顺应性
1)肺静态顺应性曲线（图）：
2)顺应性：肺的总量较大，则其顺应性就较大；反之，肺总量较小，则顺应性也较小。
3)肺弹性阻力的来源：来自非组织本身的弹性回缩力和肺泡内面的液体层与肺泡内气体之间的液-气界面的表面张力缩产生的回缩力。
肺表面活性物质（pulmonary surfactant ,PS）
成分：PS为复杂的脂蛋白复合物
其中主要成分为 二软脂酰卵磷脂 （dipalmitoyl phosphatidyl choline，DPPC）
作用：降低肺泡液-气界面的表面张力而使肺泡的回缩力减小。
PS的生理意义：
1）有助于维持肺泡的稳定性。
2）减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿的发生。
3）降低吸气阻力，减少吸气做功。由于PS的上述作用，故有其临床意义：早产儿PS少（胎儿：30W左右PS合成，40W达高峰）
肺PS与肺部疾病
（1） 新生儿呼吸窘迫综合征(newborn respireatory disease syndrome, NRDS)
PS 促进胚胎肺的发育
PS替代治疗NRDS
（2） 急性呼吸窘迫综合征(adult respireatory disease syndrome, NRDS)
（3） 哮喘：哮喘时PS功能下降。
（2）胸廓的弹性阻力与顺应性：
胸廓为弹性组织，呼吸运动时也产生弹性。
肺容量小于肺总量的67％时，胸廓被牵引向内而缩小，其弹性阻力向外，是吸气的动力；
肺容量大于肺总量的67％时，胸廓被牵引向外而扩大，其弹性阻力向内，是呼气的动力；
可见，胸廓的弹性回缩力在胸廓容积不变时，可成为吸气的阻力或动力。
（3）肺和胸廓的总弹性阻力和顺应性
2. 非弹性阻力(non-elastic resistance)：
包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力
气道阻力(airway resistance, R)：占非弹性阻力的80－90％。
正常成年人平静呼吸时，总气道阻力为1－3cmH2O/L.S-1
气道阻力的90％由大气道（直径32mm气道）产生。
影响气道口径的因素有：
（1）. 跨壁压：跨壁压是指呼吸道内外的压力差
（2）.肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用
（3）.自主神经系统对气道管壁平滑肌舒缩活动的调节作用
（4）.化学因素的影响
二、肺通气功能的指标
（一）肺容积和肺容量(Pulmonary volumes)
（1）潮气量 (tidal volume，TV)：是指每次吸入或呼出的气量。平静呼吸时潮气量为400～600ml。
（2）补吸气量(inspiratory reserve volume，IRV)：指平静吸气末，再用力吸气所能吸入的气量。正常成年人补吸气量为ml。
（3）补呼气量(expiratory reserve volume，ERV)：指平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气量。正常成年人补呼气量为900～1200ml。
（4）残气量(residual volume，RV)： 最大呼气末存留于肺内不能再呼出的气量，正常成人为1000 ～1500ml。支气管哮喘和肺气肿患者，残气量增加。
（1）深吸气量(inspiratory capacity，IC) 指在平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量，等于潮气量和补吸气量之和。
（2）功能残气量(functional residual capacity, FRC)：指平静呼气末存留于肺内的气量，等于余气量与补呼气量相加。正常成年人约为2500ml，功能余气量的生理意义是缓冲呼吸过程中肺泡气中氧和二氧化碳分压(Po2和Pco2)的变化。
（3）肺活量(vital capacity，VC)：指最大吸气后作最大呼气所呼出的气量。肺活量等于潮气量、补吸气量和补呼气量之和，也等于肺总容量减去余气量。正常成年男性平均约3 500ml，女性约2 500ml。肺活量反映了肺一次通气的最大能力，一般来说肺活量越大，肺的通气功能越好。
（4）肺总容量(total lung capacity，TLC): 指肺所能容纳的最大气量，等于潮气量、补吸气量、补呼气量和余气量之和。也等于深吸气量与功能余气量之和。成年男性平均约5000ml，女性约3 500ml。
（5）用力肺活量(forced vital capacity, FVC)： 指最大吸气后，以最快速度用力呼气时所呼出的最大气量。该指标避免了肺活量不限制呼气的时间的缺陷，是反映肺通气功能的较好指标。
（6）用力呼气量(forced expiratory volume，FEV)： 是指最大吸气后以最快速度用力呼气时在一定时间内所呼出的气量，一般以它所占用力肺活量的百分数来表示，即FEVt/FVC %。其中，第1秒钟内呼出的气量称为1秒用力呼气量(the first second of a forced expiration, FEVl)，是临床反映肺通气功能最常用的指标，正常时FEV1/FVC%约为80％。因此，FEV1／FVC％是评定慢性阻塞性肺病的常用指标，也常用于鉴别阻塞性肺病和限制性肺病。
（二）肺通气量和肺泡通气量
1. 肺通气量 (minute ventilation volume)： 指每分钟吸入或呼出的气量，等于潮气量乘以呼吸频率。
最大随意通气量(maximal voluntary ventilation) 也称为最大通气量，指以最大的力量、最快的速度每分钟吸入或呼出的气量。它反映单位时间内充分发挥全部通气能力所能达到的通气量，最大通气量一般可达70～120L。
通气贮量百分比=（最大通气量-每分平静通气量）/最大通气量×l00％
通气贮量百分比的正常值等于或大于93％。小于70％为通气功能严重损害。
2. 无效腔和肺泡通气量
解剖无效腔(anatomical dead space)，正常成年人其容积约为150mL。
肺泡无效腔(alveolar dead space)，正常人的肺泡无效腔接近于零。
肺泡无效腔与解剖无效腔一起合称生理无效腔(physiological dead space)。正常人的生理无效腔等于或接近于解剖无效腔。病理情况下，如支气管扩张时解剖无效腔增大；肺动脉部分梗塞时肺泡无效腔增大。
肺泡通气量(alveolar ventilation)： 指每分钟吸入肺泡的新鲜空气量或每分钟能与血液进行气体交换的量，等于(潮气量-无效腔气量) ×呼吸频率。是反映肺通气效率的重要指标。在一定的呼吸频率范围内深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更为有效。
【课后小结】
在正常情况下肺总是表现出回缩倾向，平静吸气或呼气过程中，胸膜腔内压均为负值。胸膜腔负压还作用于胸腔内的其他器官，特别是作用于壁薄而可扩张性较大的腔静脉和胸导管等，可影响静脉血和淋巴液的回流。
顺应性（C）与弹性阻力（R）成反变关系，即顺应性越大，则弹性阻力越小; 顺应性越小，则弹性阻力越的大。
【课后练习】
1.试述胸膜腔内负压的形成及其生理意义。
2.何谓肺泡表面活性物质？有何生理作用？> 问题详情
肺活量等于
A．潮气量补呼气量
B．潮气量补吸气量
C．潮气量补吸气量补呼气量
D．潮气量余气量
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肺活量等于&&A．潮气量+补呼气量&&B．潮气量+补吸气量&&C．潮气量+补吸气量+补呼气量&&D．潮气量+余气量&&E．潮气量-补吸气量
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生理学期末考试试题及答案
导读：12.房室延搁的生理意义是，21.人体生理学的任务是为了阐明：，1.根据所学生理学知识，参考答案，一、单项选择题(每小题1分，共计30分)1.全身动脉血液变动在80－180mmHg范围内，肾血流量由于血管口径的相应变化，仍能保持相对稳定，属于A.自身调节B.神经调节C.正反馈调节D.体液调节2.有机磷农药中毒时骨骼肌痉挛的原因是A.乙酰胆碱释放增加B．刺激运动神经末梢的兴奋C．胆碱脂酶被抑制，
一、单项选择题(每小题1分，共计30分)
1. 全身动脉血液变动在80－180mmHg范围内，肾血流量由于血管口径的相应变化，仍能保持相对稳定，属于
A. 自身调节
B. 神经调节
C. 正反馈调节
D. 体液调节
2. 有机磷农药中毒时骨骼肌痉挛的原因是
A. 乙酰胆碱释放增加
B．刺激运动神经末梢的兴奋
C．胆碱脂酶被抑制，乙酰胆碱在运动终板处堆积
D．增加了Ca2+内流
3. 低温、缺氧或代谢抑制，影响细胞的钠-钾泵活动时，将导致
A. 静息电位值增大，动作电位幅度减小。
B. 静息电位值减小，动作电位幅度增大。
C. 静息电位值增大，动作电位幅度增大。
D. 静息电位绝对值减小，动作电位幅度减小。
4.血沉加快表示红细胞
A.通透性增大
B.脆性增大
C.悬浮稳定性差
D.可塑性差
5.柠檬酸钠的抗凝机理是
A.加强血浆抗凝血酶的作用
B.使血浆中的钙离子成为不易解离的络合物
C.抑制凝血酶活性
D.中和酸性凝血物质
6.甲状腺手术容易出血的原因是甲状腺含有较多的
A.血浆激活物
B.组织激活物
D.抗凝血酶
7.某人的血细胞与B型血的血清凝集，而其血清与B型血的红细胞不凝集，此人血型为
8.幼年时期缺乏生长激素将造成
D. 肢端肥大症
9.在心动周期中，心室血液充盈主要是由于
A.心房收缩的挤压作用
B.心室舒张的抽吸作用
C.骨骼肌的挤压作用
D.胸内负压促进回流
10.窦房结作为正常起搏点的主要原因是。
A.位于心肌上部
B.0期去极化速度快
C.没有平台期
D.4期自动化去极化速度最快
11.室性期前收缩之后常出现代偿性间歇的原因是。
A.窦房结的节律性兴奋延迟发放
B.窦房结的节律性兴奋少发放一次
C.室性期前收缩时心室肌的有效不应期很长
D.窦房结的一次节律兴奋落在室性期前兴奋的有效不应期内
12.房室延搁的生理意义是。
A.使心室肌不会发生完全强直收缩
B.使心室肌动作电位幅度增加
C.使心室肌有效不应期延长
D.使心房、心室不会同时收缩
13.关于心动周期的论述，以下哪项是错误的。
A.舒张期长于收缩期
B.房室有共同收缩的时期
C.通常指心室的活动周期
D.心动周期的长短与心率有关
14.关于心电图的描述，下列哪一项是错误的。
A.ECG反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化
B.ECG与心脏的机械收缩活动无直接关系
C.ECG与单个心肌细胞生物电变化曲线有明显区别
D.电极放置的位置不同，记录出来的ECG基本相同
15.脊休克产生的主要原因是：
A. 脊髓的血液供应突然中断
B. 脊髓突然失去了高位中枢对其的控制作用
C. 脊髓的反射中枢被破坏
D. 突然切断的损伤刺激所引起的抑制作用
16.肺总容量等于
A.潮气量＋肺活量
B.潮气量＋功能余气量
C.余气量＋补吸气量
D.余气量＋肺活量
17.关于气体扩散速率与下列因素的关系，哪一项是不正确的
A.与温度呈正变
B.与扩散距离呈反变
C.与气体分子量呈反变
D.与气体溶解度呈正变
18.血液的氧离曲线左移
A.温度降低时
B.有利于氧从血液进入组织
C.发生在血液PH值降低时
D.发生在红细胞中2，3－二磷酸甘油酸含量增加时
19.体力劳动或运动时，机体主要的产热器官是
20.条件反射的特征是：
A. 种族遗传 B.先天获得 C.数量较少 D.个体在后天生活中形成
21.人体生理学的任务是为了阐明：
A. 人体细胞的功能
B. 人体与环境之间的关系
C. 正常人体功能活动的规律
D. 人体化学变化的规律
E. 人体物理变化的规律
22．下列何种结构可主动主动重吸收钠，而水则随着被动重吸收?
A．近端小管
B．髓襻降支
C．髓襻升支
D．远端小管
C．髓质收集管
23．毁损下丘脑视上核，尿浓缩和尿量将出现下列何种现象？
A．尿稀释，尿量减少
B．尿浓缩，尿量增加
C．尿稀释，尿量增加
D．尿浓缩，尿量减少
24．影响人神经系统发育最重要的激素是
A. 雌激素和睾酮
B. 促甲状腺激素
C. 甲状腺激素
D. 生长激素
E. 糖皮质激素
25. 切除肾上腺后，动物死亡的主要原因与下列哪种激素缺乏有关?
26．激素传递的方式不包括
A. 血液运送
B. 经组织液扩散
C. 神经轴浆运输
D. 经腺体导管分泌
27．近视眼与正视眼相比，前者的
Ａ．近点变近，远点变远 Ｂ．近点变远，远点变近
Ｃ．近点和远点都变近 Ｄ．近点和远点都变远
28.正常人眼在视近物时的视觉调节过程包括
A.晶状体变凸,瞳孔缩小,视轴会聚 B. 晶状体变凸,瞳孔不变,视轴会聚
C.晶状体变凸,瞳孔缩小,视轴不变 D. 晶状体不变,瞳孔缩小,视轴会聚
E.晶状体变凸,瞳孔扩大,视轴会聚
29.中枢活动的后放效应主要是由于神经元中存在着哪种联系方式？
A 辐散式联系 B 聚合式联系 C 单突触联系 D 平行式联系 E 环状联系
30.胃液中内因子的作用为
A. 激活胃蛋白酶原
B. 参与胃粘膜屏障作用
C. 促进VitB12的吸收
D. 促进胃泌素的释放
二、名词解释(每小题2分，共计14分)
1.兴奋性：
2.肾糖阈：
3.食物的特殊动力效应：
4.胆盐的肠肝循环：
5.用力肺活量：
6.心指数：
7.去大脑僵直：
三、填空题(每空1分，共计15分)
1.骨骼肌兴奋－收缩耦联的关键部位是
，关键物质是
，此物质贮存于
2.帕金森氏病的主要表现为
，产生是由于
系统功能过强，可通过应用
多巴胺递质系统的功能来缓解症状。
3.神经垂体释放的激素是
4.消化道平滑肌共有的运动形式是
。小肠平滑肌特有的运动形式是
5.神经纤维传导兴奋的特征有
6. 感受器的换能作用，是指它们能把感受到的各种刺激形式转变为传入神经纤维上相应的
四、问答题(共计25分)
1. 根据所学生理学知识，简要说明高热病人的物理降温措施及其原理。5分
2.试述吸入气CO2浓度为5％时，对呼吸运动和肺通气量的影响及其机制。8分
3.试述渗透性利尿的原理，并举例说明。6分
4.临床上长期使用糖皮质激素治疗时，为什么不能骤然停药，而必须逐渐减量？6分
五、论述题（16分）
某同学，男，19岁，汉族。一次无偿献血时，抽血前，血站医务人员对
其进行血型化验、称体重等常规检查，体重70kg，A型血，近期无发热、感冒，行肝炎标志物、艾滋病、梅毒等项目检查，结果均合格，采血200ml。
问：1.输血应遵循哪些原则？
2.该同学如何通过神经、体液调节维持血压相对稳定的？
一、单项选择题（每题1分，共30分）
ACDCB BDCBD DDBDB DCAAD CACCE DCAEC
二、名词解释(每小题3分，共计21分)
1.兴奋性：可兴奋细胞感受刺激产生动作电位的能力或特性，称为兴奋性。
2.肾糖阈：尿中开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度/尿中不出现葡萄糖时的最高血糖浓度，称为肾糖阈。
3.食物的特殊动力效应：人在进食之后的一段时间内,食物刺激机体产生额外能量消耗的作用，称为食物的特殊动力效应，一般在进食之后1小时左右开始，延续7-8小时。
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1.名词解释 参考答案
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3.名词解释 参考答案
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4.问答题 参考答案
（1）严格审查上市前新药研究资料
（2）对上市后药品进行质量抽查抽验和不良反应监测
（3）开展药物评价
（4）建立药品淘汰制度
5.问答题 参考答案
（1）必要的药要学技术人员
（2）相应的厂房、设备和卫生环境
（3）质量检验机构、人员和质量管理制度